JP2002537144A - Method and apparatus for extruding low bulk density polycarbonate material - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 低かさ密度のポリカーボネート材料の可塑化及び押出しに有用な押出し機、押出し機スクリュー、並びに方法を開示する。 SUMMARY An extruder, extruder screw, and method useful for plasticizing and extruding low bulk density polycarbonate materials are disclosed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】 本発明は低かさ密度のポリカーボネート材料の可塑化及び押出しにとって有用
な方法及び装置に関する。普通の又は従来のかさ密度熱可塑性材料は、著しい困
難を伴うことなく、普通に溶融又は可塑化され、押出しダイスを通る溶融流れ即
ちストリームとして押出されていた。使用される連続的な単一又はツインスクリ
ュー押出し機は、処理されている熱可塑性材料を可塑化し、所望の流量で下流側
に押出しダイスへこれを通るように溶融ポリマーを搬送するように設計されたス
クリューを有する。The present invention relates to methods and apparatus useful for plasticizing and extruding low bulk density polycarbonate materials. Conventional or conventional bulk density thermoplastic materials have been commonly melted or plasticized without significant difficulty and extruded as a molten stream or stream through an extrusion die. The continuous single or twin screw extruder used is designed to plasticize the thermoplastic material being processed and to convey the molten polymer through the extrusion die downstream at the desired flow rate. With screw.

【０００２】 従来の押出し機スクリューは、その長さに沿って、送り、遷移及び定量供給区
分を順々に有する。送り及び遷移区分は全体の押出し機のスループット量を制御
及び制限する定量供給区分へ入力溶融ポリマーの過剰供給を提供するために必要
であった。しかし、ある形のポリカーボネートの如き低かさ密度の熱可塑性材料
又はこのような低かさ密度ポリカーボネート材料と普通のかさ密度の熱可塑性材
料との混合物を処理したい場合は、直ちに問題が生じた。A conventional extruder screw has, in sequence, a feed, transition and metering section along its length. Feed and transition sections were necessary to provide an overfeed of the input molten polymer to the metering section, which controls and limits the overall extruder throughput. However, problems were immediately encountered when one wanted to process a low bulk density thermoplastic material, such as some form of polycarbonate, or a mixture of such a low bulk density polycarbonate material with a normal bulk density thermoplastic material.

【０００３】 ここで使用するものとして、「普通のかさ密度の熱可塑性材料」という用語は
ペレット又はビードの形をした未使用即ち生のポリマーと遭遇する普通のかさ密
度範囲でのかさ密度を有する熱可塑性材料を示すことを意図している。例えば、
ペレット又はビードの形をした未使用又は正規の熱可塑性材料は通常、典型的に
は０．５ｇ／ｃｍ³乃至０．７５ｇ／ｃｍ³である普通のかさ密度のポリカーボネ
ート材料に対して、立方／センチメートル当り０．５グラム（ｇ／ｃｍ³）以上
で１．２ｇ／ｃｍ³以下のかさ密度を有する。ここで使用するものとして、「低
かさ密度のポリカーボネート材料」という用語は０．５ｇ／ｃｍ³よりも小さな
かさ密度を有するポリカーボネート材料を示すことを意図している。[0003] As used herein, the term "normal bulk density thermoplastic material" has a bulk density in the normal bulk density range encountered with virgin or raw polymer in the form of pellets or beads. It is intended to indicate a thermoplastic material. For example,
Unused or regular thermoplastic material in the form of pellets or beads usually for typical ordinary polycarbonate material bulk density is 0.5 g / cm ³ to 0.75 g / cm ^3, cubic / It has a bulk density greater than or equal to 0.5 grams per centimeter (g / cm ³ ) and less than or equal to 1.2 g / cm ³ . As used herein, the term "polycarbonate material having a low bulk density" is intended to indicate a polycarbonate material having a small bulk density than 0.5 g / cm ^3.

【０００４】 例えば、未使用即ち生のポリカーボネートは粉末の如き規則正しい形の低かさ
密度の粒状形状となって又は「ポップコーン」に似た外観を有する塊となった粒
剤（時として、フレークと呼ばれる）の如き不規則な形の低かさ密度形状として
存在できる。先に処理され次いで機械的に粉砕されたポリカーボネートは時とし
てチップ、スクラップ、再粉砕物又はリサイクル物と呼ばれる不規則な形の低か
さ密度形状として存在できる。[0004] For example, virgin or raw polycarbonate can be in the form of regular, low bulk density granules, such as powder, or in agglomerated granules having an appearance similar to "popcorn" (sometimes called flakes) ) Can exist as irregularly shaped low bulk density shapes. The previously treated and then mechanically ground polycarbonate can be present in irregularly shaped, low bulk density shapes, sometimes referred to as chips, scraps, regrinds or recycles.

【０００５】 規則的及び特に不規則的な形の低かさ密度ポリカーボネート材料、又は、この
ような低かさ密度ポリカーボネート材料と普通のかさ密度の熱可塑性材料との混
合物の押出し中、スクリューの送り区分を搬送される固体はしばしばスクリュー
を適正に満たすのに不十分となり、それ故、スクリューの可塑化及び定量供給区
分への不足供給を生じさせていた。これは、ポリマーのサージング、低スループ
ット量、高溶融温度及び過剰なポリマーの劣化を生じさせる。「押出し物の質」
という用語は一般に温度、圧力及びダイス面での押出し物の組成の均一性を言う
。押出し物が低い質、温度及び圧力であった場合、変動が大きくなり、ダイスを
通る熱可塑性材料の流れが不規則で不安定となり、製品の質が劣化してしまう。[0005] During extrusion of regular and especially irregularly shaped low bulk density polycarbonate materials or mixtures of such low bulk density polycarbonate materials with normal bulk density thermoplastic materials, the screw feed section is adjusted during the extrusion. The conveyed solids were often insufficient to properly fill the screw, thus causing the plasticization of the screw and an underfeed to the metering section. This results in polymer surging, low throughput volumes, high melting temperatures and excessive polymer degradation. "Quality of extrudate"
The term generally refers to the uniformity of the composition of the extrudate at the temperature, pressure and die surface. If the extrudate is of low quality, temperature and pressure, the variability will be large and the flow of thermoplastic material through the die will be irregular and unstable, resulting in poor product quality.

【０００６】 最終製品の重要な決定要因はその寸法を仕様にいかにして良く適合させるかで
ある。例えば、ポリカーボネートのシートにおいては、±２％以上の厚さ変化が
、実質的なこわさ及び衝撃強度の如き最終製品の物理的な特性、研磨の望ましく
ない粗さ及び変化又はその組み合わせによる皺の出現のような問題により生じる
最終製品の審美性、及び真空形成や熱形成の如き引き続きのモールド成形操作に
おけるシートの処理能力を低下させることがある。[0006] An important determinant of the final product is how well its dimensions fit the specification. For example, in a sheet of polycarbonate, a thickness change of ± 2% or more may result in physical properties of the final product such as substantial stiffness and impact strength, undesirable roughness and change in polishing, or the appearance of wrinkles due to a combination thereof. Such problems can reduce the aesthetics of the final product and the ability to process the sheet in subsequent molding operations such as vacuum forming and thermoforming.

【０００７】 従来、スクリューの送り区分を修正することにより定量供給区分からの安定し
たスループット量を提供する試みがなされてきた。例えば、米国特許第４，３６
１，７３４号明細書は、未使用の又は高かさ密度線形低密度ポリエチレン（ＬＬ
ＤＰＥ）を取り扱う押出し機の送り区分に通常使用されるものよりも比較的一層
深いスクリュールート深さ又は一層大きなスクリューリードとのその組み合わせ
又は一層大きなスクリュー長さとのその組み合わせを備えた送り区分を報告して
いる。修正は処理にわたってのＬＬＤＰＥにスループット量の改善を補助したが
、全体の処理のスループット量を十分に制御するために、時には回転ギヤポンプ
と呼ばれる下流側の溶融ポンプが必要である。更に、ポンプ／押出し機装置の全
体のエネルギ効率は実際に押出し機自体のものよりも低くなることがある。Conventionally, attempts have been made to provide a stable amount of throughput from the metering section by modifying the screw feed section. For example, US Pat.
No. 1,734 discloses virgin or high bulk density linear low density polyethylene (LL).
Report feed sections with relatively deeper screw root depths or combinations with larger screw leads or combinations with larger screw lengths than those normally used for extruder feed sections handling (DPE) are doing. Although the modifications helped the LLDPE to improve throughput throughout the process, a downstream melt pump, sometimes called a rotary gear pump, was needed to adequately control the overall throughput of the process. Furthermore, the overall energy efficiency of the pump / extruder device may actually be lower than that of the extruder itself.

【０００８】 溶融ポンプはダイスを通る溶融熱可塑性材料の体積流れを一層均一にするが、
経験から、溶融ポンプを通しての通過はポリマーの温度変化を大幅に減少させな
いことが判明した。それ故、溶融ポンプは、押出し機の体積流量が均一になるこ
とを保証できるだけであり、押出し物がその中で大きな温度変化を伴う場合は、
そ温度の変化はポンプを通ってダイスにおいて現れ、そこで、温度変化が不規則
な流れを生じさせ、製品の質を劣化させることがある。ＥＰ０１４４９３２Ｂ１
号明細書においてスチレン・ブタジエンエラストマーに対して教示されているよ
うな溶融ポンプの後で単独又は運動無しミキサーに関連して内部加熱された押出
し機スクリューを提供するような温度変動を最小化するために種々の技術が使用
されてきた。[0008] The melt pump makes the volumetric flow of the molten thermoplastic material through the die more uniform,
Experience has shown that passing through a melt pump does not significantly reduce the temperature change of the polymer. Therefore, the melt pump can only ensure that the extruder volumetric flow is uniform, and if the extrudate involves large temperature changes in it,
The change in temperature appears at the die through the pump, where the change in temperature can cause irregular flow and degrade product quality. EP0144932B1
To minimize temperature fluctuations such as providing an internally heated extruder screw alone or in conjunction with a motionless mixer after a melt pump as taught in the specification for styrene-butadiene elastomers Various techniques have been used.

【０００９】 低かさ密度ポリカーボネート材料の熱可塑化及び押出し中の押出し物の高質の
要求が続いているため、ポリマーのサージング、低圧化及び温度変動を減少させ
、かつ、良好な全体のスループット量を提供しながら、ポリマーの劣化を減少さ
せる方法及び装置を提供するのが望ましい。従って、本発明は、低かさ密度のポ
リカーボネート材料の可塑化及び押出し時に、ポリマーのサージング、低圧化及
び温度変動を減少させ、かつ、良好な全体のスループット量を提供しながら、ポ
リマーの劣化を減少させる方法及び装置に向けられる。[0009] The continuing need for high quality extrudates during thermoplasticization and extrusion of low bulk density polycarbonate materials reduces polymer surging, pressure reduction and temperature fluctuations, and provides good overall throughput. It would be desirable to provide a method and apparatus for reducing polymer degradation while providing for Thus, the present invention reduces polymer degradation, while reducing polymer surging, pressure reduction and temperature fluctuations and providing good overall throughput during plasticization and extrusion of low bulk density polycarbonate materials. Method and apparatus.

【００１０】 １つの態様においては、本発明は０．１５ｃ／ｃｍ³乃至０．５ｇ／ｃｍ³の範
囲のかさ密度を有する低かさ密度のポリカーボネート材料からなる熱可塑性材料
からシート、プロフィール又はフィルムを可塑化し、押出すための単一スクリュ
ー押出し機を含み、±１０％内に維持された定常ヘッド区域溶融圧力により特徴
づけられる可塑化される材料の一定のスループットがダイスへ及びダイスを通し
て提供される。In one embodiment, the present invention provides a method for forming a sheet, profile or film from a thermoplastic material comprising a low bulk density polycarbonate material having a bulk density ranging from 0.15 c / cm ^{3 to} 0.5 g / cm ^3. A constant throughput of plasticized material is provided to and through the dies, including a single screw extruder for plasticizing and extruding, characterized by a steady head zone melt pressure maintained within ± 10% .

【００１１】 別の態様においては、本発明は０．１５ｇ／ｃｍ³乃至０．５ｇ／ｃｍ³の範囲
のかさ密度を有する低かさ密度のポリカーボネートからなる熱可塑性材料からシ
ート、プロフィール又はフィルムを可塑化し、押出すための単一スクリュー押出
し機を含み、この押出し機は、 （ａ）（i）１より大きな直径比でのスクリューリード及びスクリューの直径
の少なくとも１２％の一定チャンネル深さを有する送り区分と、 （ii）少なくとも３：１の圧縮比及び少なくとも５巻回体分の長さを有
する遷移区分と、 （iii）少なくとも３巻回体分の長さの定量供給区分と、 を有する２段押出し機スクリュー； （ｂ）少なくとも３０゜の内包円錐角を有するホッパ； （ｃ）バレルを通る送りのど部開口であって、１より大きいアスペクト比及び
バレルの内径の少なくとも１倍の幅を有する送りのど部開口；及び （ｄ）押出しダイス； を有し、±１０％内に維持された定常ヘッド区域溶融圧力により特徴づけられる
可塑化される材料の一定のスループットがダイスへ及びダイスを通して提供され
る。In another aspect, the present invention provides a method for plasticizing a sheet, profile or film from a thermoplastic material comprising a low bulk density polycarbonate having a bulk density in the range of 0.15 g / cm ^{3 to} 0.5 g / cm ^3. A single screw extruder for forming and extruding, comprising: (a) (i) a screw lead with a diameter ratio greater than 1 and a feed having a constant channel depth of at least 12% of the diameter of the screw; (Ii) a transition section having a compression ratio of at least 3: 1 and a length of at least 5 turns; and (iii) a metering section of at least 3 turns length. (B) a hopper with an included cone angle of at least 30 °; (c) a feed throat opening through the barrel, having an aspect ratio greater than 1. A feed throat opening having a width at least one times the inner diameter of the barrel; and (d) an extrusion die; and characterized by a steady head zone melt pressure maintained within ± 10%. Constant throughput is provided to and through the dice.

【００１２】 更に別の態様においては、本発明は２段押出し機スクリューを含み、この２段
押出し機スクリューは、 （ａ）１より大きな直径比でのスクリューリード及びスクリューの直径の少な
くとも１２％の一定チャンネル深さを有する送り区分と； （ｂ）少なくとも３：１の圧縮比及び少なくとも５巻回体分の長さを有する第
１の遷移区分と； （ｃ）少なくとも３巻回体分の長さの第１の定量供給区分と； （ｄ）随意としての混合区分と； （ｆ）逃し区分と； （ｇ）第２の遷移区分と； （ｈ）第２の定量供給区分と； を有する。In yet another aspect, the invention includes a two-stage extruder screw, the two-stage extruder screw comprising: (a) a screw lead with a diameter ratio greater than 1 and at least 12% of the screw diameter; A feed section having a constant channel depth; (b) a first transition section having a compression ratio of at least 3: 1 and a length of at least 5 turns; (c) a length of at least 3 turns. (D) an optional mixing section; (f) a relief section; (g) a second transition section; and (h) a second metering section. .

【００１３】 別の態様においては、本発明は、単一スクリュー押出し機において０．１５ｇ
／ｃｍ³乃至０．５ｇ／ｃｍ³の範囲のかさ密度を有する低かさ密度のポリカーボ
ネート材料からなる熱可塑性材料からシート、プロフィール又はフィルムを可塑
化し、押出すための方法を含み、この方法は±１０％内に維持された定常ヘッド
区域溶融圧力により特徴づけられる可塑化される材料の一定のスループットを押
出しダイスへ及び押出しダイスを通して提供する工程を有する。In another embodiment, the present invention relates to a method for producing 0.15 g in a single screw extruder.
/ Cm ³ or a sheet of a thermoplastic material comprising a polycarbonate material having a low bulk density having a bulk density in the range of 0.5 g / cm ^3, a profile or a film plasticize includes a method for extruding, the method ± Providing a constant throughput of plasticized material to and through the extrusion die, characterized by a steady head zone melt pressure maintained within 10%.

【００１４】 更に別の態様においては、本発明は０．１５ｇ／ｃｍ³乃至０．５ｇ／ｃｍ³の
範囲のかさ密度を有する低かさ密度のポリカーボネート材料からなる熱可塑性材
料からシート、プロフィール又はフィルムを可塑化し、押出すための方法を含み
、この方法は、 （ａ）少なくとも３０゜の内包円錐角を有するホッパを通して熱可塑性材料を
送る工程と； （ｂ）ホッパから、１より大きいアスペクト比及びバレルの内径の少なくとも
１倍の幅を有するバレルの送りのど部開口を通して熱可塑性材料を通過させる工
程と； （ｃ）１より大きな直径比でのスクリューリード及びスクリューの直径の少な
くとも１２％の一定チャンネル深さを有する２段押出し機スクリューの送り区分
内へ熱可塑性材料を搬送する工程と； （ｄ）少なくとも３：１の圧縮比及び少なくとも５巻回体分の長さを有する遷
移区分内で熱可塑性材料を可塑化する工程と； （ｅ）少なくとも３巻回体分の長さの定量供給区分内で可塑化された熱可塑性
材料を搬送する工程と； （ｆ）±１０％内に維持された定常ヘッド区域溶融圧力により特徴づけられる
可塑化される材料の一定のスループットを押出しダイスへ及び押出しダイスを通
して提供する工程と； を有する。In yet another aspect, the invention is directed to a sheet, profile or film from a thermoplastic material comprising a low bulk density polycarbonate material having a bulk density ranging from 0.15 g / cm ^{3 to} 0.5 g / cm ^3. Comprising: (a) sending the thermoplastic material through a hopper having an included cone angle of at least 30 °; and (b) from the hopper an aspect ratio greater than 1 and Passing the thermoplastic material through a feed throat opening in the barrel having a width at least one times the inner diameter of the barrel; and (c) a constant channel of at least 12% of the diameter of the screw lead and screw with a diameter ratio greater than one. Conveying the thermoplastic material into a feed section of a two-stage extruder screw having a depth; and (d) at least Plasticizing the thermoplastic material in a transition section having a compression ratio of 1: 1 and a length of at least 5 turns; and (e) plasticizing in a metering section of at least 3 turns length. Conveying the plasticized thermoplastic material; and (f) providing a constant throughput of plasticized material to and through the extrusion die characterized by a steady head zone melt pressure maintained within ± 10%. And a step of performing.

【００１５】 ポリマー材料は種々異なる形となって存在することができ、あるものは粉末や
ビードやペレットの如く規則的な形をし、また、あるものはフレークやチップや
繊維やストリップの如く不規則な形をしている。ポリマー材料は、一定で、かつ
その物理的な形の形状に関係なく材料の固有の特性である密度を有する。しかし
、ポリマー材料はまたかさ密度を有し、この特性は可変であって、それが存在す
る物理的な形の形状により決定される。密度は単位体積当りの材料の連続媒質の
質量として定義することができ、一方、ポリマー材料のかさ密度は質量により占
められる体積で割った材料の不連続媒質の質量として定義することができる。[0015] Polymeric materials can exist in a variety of different forms, some having a regular shape, such as powder, beads, or pellets, and some having irregular shapes, such as flakes, chips, fibers, or strips. It has a regular shape. Polymeric materials have a density that is constant and is an inherent property of the material regardless of its physical form. However, polymeric materials also have a bulk density, a property that is variable and is determined by the shape of the physical form in which it resides. Density can be defined as the mass of the continuous medium of the material per unit volume, while bulk density of the polymeric material can be defined as the mass of the discontinuous medium of the material divided by the volume occupied by the mass.

【００１６】 本発明はポリカーボネート材料に向けられる。好ましくは、少なくとも０．１
５ｇ／ｃｍ³、一層好ましくは少なくとも０．１６ｇｃｍ³、更に一層好ましくは
少なくとも０．１７ｇ／ｃｍ³、更に一層好ましくは少なくとも０．１８ｇ／ｃ
ｍ³更に一層好ましくは少なくとも０．１９ｇ／ｃｍ³、最も好ましくは少なくと
も０．２ｇ／ｃｍ³のかさ密度を有するポリカーボネート材料が使用される。更
に、好ましくは、０．５ｇ／ｃｍ³以下、一層好ましくは０．４６ｇ／ｃｍ³以下
、更に一層好ましくは０．４３ｇ／ｃｍ³以下、更に一層好ましくは０．４ｇ／
ｃｍ³以下、更に一層好ましくは０．３６ｇ／ｃｍ³以下、更に一層好ましくは０
．３３ｇ／ｃｍ³以下、最も好ましくは０．３ｇ／ｃｍ³以下のかさ密度を有する
ポリカーボネート材料が使用される。好ましくは、低かさ密度のポリカーボネー
ト材料は不規則な形をしており、一層好ましくは、本質的に塊となった多孔性で
、その最大長さ寸法は１ｍｍ乃至５０ｍｍの範囲にあり、平均寸法は８ｍｍ乃至
１２ｍｍである。The present invention is directed to a polycarbonate material. Preferably, at least 0.1
5 g / cm ³ , more preferably at least 0.16 gcm ³ , even more preferably at least 0.17 g / cm ³ , even more preferably at least 0.18 g / c
A polycarbonate material having a bulk density of m ³ even more preferably of at least 0.19 g / cm ³ , most preferably of at least 0.2 g / cm ³ is used. Further, preferably, 0.5 g / cm ³ or less, more preferably 0.46 g / cm ³ or less, even more preferably 0.43 g / cm ³ or less, even more preferably 0.4 g /
cm ³ or less, still more preferably 0.36 g / cm ³ or less, even more preferably 0 g / cm ³ or less.
. A polycarbonate material having a bulk density of 33 g / cm ³ or less, most preferably 0.3 g / cm ³ or less, is used. Preferably, the low bulk density polycarbonate material is irregularly shaped and, more preferably, is essentially lumpy and porous, its maximum length dimension is in the range of 1 mm to 50 mm, and the average dimension is Is 8 mm to 12 mm.

【００１７】 ポリカーボネートの如き熱可塑性ポリマー材料は種々のモールド成形品又は形
状品の製造にとって有用である。熱可塑性材料は、ダイスを通してモールド成形
され、形状づけられ又は押出されるように（時として可塑化と呼ばれる）自由に
流れる程度に熱軟化されねばならない。押出し機はポリマー材料の可塑化のため
に普通に使用される機器である。結晶性であるポリマー材料の場合は、可塑化は
溶融と同義である。無定形であるポリカーボネートの如きポリマー材料の場合は
、可塑化はガラス転移温度（Ｔg）で生じる。[0017] Thermoplastic polymer materials, such as polycarbonate, are useful in the manufacture of various molded or shaped articles. The thermoplastic material must be heat-softened to a degree that it is free to flow (sometimes referred to as plasticization) to be molded, shaped or extruded through a die. Extruders are commonly used equipment for plasticizing polymer materials. For polymer materials that are crystalline, plasticization is synonymous with melting. In the case of polymeric materials such as polycarbonate, which are amorphous, plasticization occurs at the glass transition temperature (Tg).

【００１８】 図面は押出し機スクリュー、送り及びホッパ手段を示すが、押出し機スクリュ
ー、送り及びホッパ手段は、その通常の環境内で、即ち、普通のフレーム手段、
水平通気バレル及び駆動手段（これらは当業界で商業的に入手できる周知の装置
なので、図示しない）と共働的に関連して、使用されることを理解されたい。本
発明のポリマー材料の処理に使用される押出し機は、螺旋状に配置された時とし
てフライト２と呼ばれる１又はそれ以上の***部を有するシリンダであるスクリ
ュー１を備え、このスクリューは環状のシリンダ即ちバレル３内で回転する。フ
ライトがそこから***するスクリューの表面はスクリューのルート即ち谷４であ
る。Although the figures show the extruder screw, feed and hopper means, the extruder screw, feed and hopper means are in their normal environment, ie, ordinary frame means,
It should be understood that it is used in conjunction with a horizontal ventilation barrel and drive means (these are well known devices commercially available in the art and are not shown). The extruder used to process the polymeric material of the present invention comprises a screw 1 which is a cylinder having one or more ridges, sometimes referred to as flights 2, when spirally arranged, the screw being an annular cylinder. That is, it rotates in the barrel 3. The surface of the screw from which the flight rises is the root or valley 4 of the screw.

【００１９】 スクリューの１つの１回転分の巻回体の軸方向の距離（すなわち、１つのフラ
イトから次のフライトまでの距離）はスクリューのリード５である。典型的には
、押出し機スクリューの１つの巻回体のための距離はスクリューの直径６と同じ
距離である。ホッパ７は、バレルの送りのど部開口８を通して、スクリューと接
触するように、フライトと押出し機のバレルの内壁との間の空間（時としてスク
リューチャンネル９と呼ばれる）へ、ポリマー材料を導く。The axial distance of the winding of one turn of the screw (ie the distance from one flight to the next) is the lead 5 of the screw. Typically, the distance for one turn of the extruder screw is the same as the diameter 6 of the screw. The hopper 7 directs the polymer material through the feed throat opening 8 of the barrel, into contact with the screw, into the space between the flight and the inner wall of the barrel of the extruder (sometimes called the screw channel 9).

【００２０】 随意として、スクリューは送りのど部ににおける壁への架橋現象及び膠着の如
き送りの問題を減少するために水冷される。水はスクリューの下流端即ち後端に
取り付けられたスクリュー貫通パイプへ流入（１０）し、流出（１１）する。ス
クリューは冷却すべき深さまでその中心１２へドリル加工された穴を有し、穴は
水出口ライン１３のためのパイプを取り付けるようにネジ部を有する。水はパイ
プの内部で緩く取り付けられたチューブ及びドリル穴１４を通ってスクリュー内
へ送られる。配管は回転ユニオン１５と一緒に組立てられ、水の流れと共にスク
リューが回転するのを許容する。Optionally, the screw is water cooled to reduce feed problems such as cross-linking to the wall and sticking in the feed throat. Water flows (10) into and out of (11) a screw penetration pipe attached to the downstream or rear end of the screw. The screw has a hole drilled to its center 12 to the depth to be cooled, and the hole has a thread to attach a pipe for a water outlet line 13. Water is fed into the screw through a tube and drilled hole 14 loosely mounted inside the pipe. The tubing is assembled with a rotating union 15 to allow the screw to rotate with the flow of water.

【００２１】 典型的には、スクリューは押出し機のバレル内で固形のポリマー材料を前方へ
搬送する工程を開始する最初の区分即ち送り区分１６を有し、スクリューにより
ホッパから離れるように移送されるようなポリマー材料の進行方向を下流方向と
する。スクリューのこの区分においては、時としてルートチャンネル深さ又は単
にチャンネル深さ１７と呼ばれるスクリューのルートとバレルの内壁との間の空
間は、普通、スクリューに過剰供給を行うのに十分なほど大きい。これは望まし
い効果である。その理由は、過剰供給作用がポリマー材料をコンパクティング及
び加圧し、前進する材料の固体ベッドを形成する役目を果たすからである。Typically, the screw has an initial section or feed section 16 which begins the process of transporting the solid polymer material forward in the barrel of the extruder and is transported away from the hopper by the screw. The traveling direction of such a polymer material is defined as a downstream direction. In this section of the screw, the space between the root of the screw, sometimes referred to as the root channel depth, or simply channel depth 17, and the inner wall of the barrel is usually large enough to over-feed the screw. This is the desired effect. The reason for this is that overfeeding acts to compact and pressurize the polymeric material and form a solid bed of advancing material.

【００２２】 チャンネル深さはスクリューの重要な寸法である。典型的には、この深さは、
ホッパの下方のスクリュー区分、例えば送り区分で、最も深く、下流端即ちスク
リュー先端１８の近傍で最も浅い。いくつかの押出し機スクリューは、一端から
他端に向かってチャンネル深さが徐々に変化するように、形成される。これは定
テーパ（先細り）スクリューと呼ぶことができる。しかし、大半のスクリューは
チャンネル深さの少なくとも３つの別個の区分、即ち、送り区分、時として可塑
化区分と呼ばれる１又はそれ以上の遷移区分、及び、時としてポンピング区分と
呼ばれる１又はそれ以上の定量供給区分を有する。区分の長さは、例えば、絶対
数値（例えば、約２５．４ｃｍ（１０インチ））又は押出し機スクリューの長さ
（Ｌ）の百分率（例えば、Ｌの５０％）又はスクリューの巻回体の数（例えば、
スクリューの１０巻回体分）のように、いくつかの方法で表現することができる
。Channel depth is an important dimension of a screw. Typically, this depth is
It is the deepest in the screw section below the hopper, for example the feed section, and shallowest at the downstream end, i.e. near the screw tip 18. Some extruder screws are formed such that the channel depth changes gradually from one end to the other. This can be referred to as a constant taper (taper) screw. However, most screws have at least three distinct sections of channel depth: a feed section, one or more transition sections, sometimes referred to as a plasticizing section, and one or more transition sections, sometimes referred to as a pumping section. Has a metered supply category. The length of the section may be, for example, an absolute number (eg, about 10 inches) or a percentage of the length (L) of the extruder screw (eg, 50% of L) or the number of turns of the screw. (For example,
(10 turns of a screw).

【００２３】 送り区分はスクリューの上流端で開始し、一定のチャンネル深さを有する。典
型的には、ポリマー材料の可塑化を行う時として溶融区分又は圧縮区分と呼ばれ
る遷移区分１９が、介在区分を伴って又は伴わずに、スクリューの送り区分に続
く。遷移区分は、チャンネルの変化（例えば、一層浅くなる）が始まる箇所で開
始する。遷移区分は一定深さに再度達する箇所で終了する。ポリマー材料の可塑
化は、押出し機バレル２０の外側で装着されたヒータバンドにより生じる熱と、
スクリューがポリマー材料に作用させて、押出し機バレルの内壁とポリマー材料
との間に摩擦を生じさせるようなせん断力と、の組み合わせ効果の結果として生
じる。The feed section starts at the upstream end of the screw and has a constant channel depth. Typically, a transition section 19, sometimes referred to as a melting section or a compression section when plasticizing the polymeric material, follows the screw feed section, with or without an intervening section. The transition section starts where the channel change (eg, becomes shallower) begins. The transition section ends when it reaches a certain depth again. Plasticization of the polymer material is accomplished by heat generated by a heater band mounted outside of the extruder barrel 20;
The result is the combined effect of a screw acting on the polymer material to create friction between the inner wall of the extruder barrel and the polymer material.

【００２４】 典型的には、定量供給区分２１が、再度介在区分を伴って又は伴わずに、スク
リューの遷移区分に続き、定量供給区分は、典型的にはダイス２２又はある他の
形の絞りオリフィスである押出し機の下流端を通して可塑化された材料を押出し
物としてポンピングする機能を果たす。定量供給区分は一定のチャンネル深さを
有する。Typically, the metering section 21 follows the transition section of the screw, with or without the intervening section again, the metering section typically comprising a die 22 or some other form of drawing. The orifice serves to pump the plasticized material as an extrudate through the downstream end of the extruder. The metering section has a constant channel depth.

【００２５】 時には、押出し機スクリューはその圧縮比の点から述べられる。圧縮比はチャ
ンネル深さに関連する。これの極めて簡単で便利な計測対象は、遷移区分の上流
端での最初の巻回体におけるチャンネルの深さを、遷移区分の最後の下流側巻回
体におけるチャンネルの深さで割った値に等しいチャンネル深さ比である。１又
はそれ以上の遷移区分を有する押出し機スクリューは１又はそれ以上の圧縮比を
有することができる。チャンネル深さがスクリューの下流方向で一層浅くなる遷
移区分に対しては、圧縮比は１よりも大きい。チャンネル深さがスクリューの下
流方向で一層深くなる遷移区分に対しては、圧縮比は１よりも小さい。Sometimes the extruder screw is described in terms of its compression ratio. The compression ratio is related to the channel depth. A very simple and useful measure of this is the channel depth at the first turn at the upstream end of the transition section divided by the channel depth at the last turn at the end of the transition section. Equal channel depth ratio. Extruder screws having one or more transition sections can have one or more compression ratios. For transition sections where the channel depth becomes shallower downstream of the screw, the compression ratio is greater than one. For transition sections where the channel depth is deeper downstream of the screw, the compression ratio is less than one.

【００２６】 低かさ密度のポリカーボネート材料を処理するための好ましい押出し機は通気
(vented)押出し機である。通気押出し機は押出し機バレル２３内に１又はそれ以
上の開口（通気ポート）を備え、この開口を通って揮発物が逃げる。従って、通
気押出し機は連続的な方法で押出し物から揮発物を抽出することができる。揮発
物の抽出の代わりに、添加物、フィラー、反応性成分等のある成分をポリマーに
付加するために通気ポートを使用することができる。Preferred extruders for processing low bulk density polycarbonate materials are vented
(vented) extruder. The vented extruder has one or more openings (vent ports) in the extruder barrel 23 through which volatiles escape. Thus, the vented extruder can extract volatiles from the extrudate in a continuous manner. Instead of volatile extraction, vent ports can be used to add certain components to the polymer, such as additives, fillers, and reactive components.

【００２７】 通気押出し機を悩ませる主要な問題の１つは通気流れである。これは、揮発物
が通気ポートを通って逃げるのみならず、ある量のポリマーも逃げるような状況
である。従って、通気ポート（抽出区分）下のポリマー内に正圧が生じないよう
な方法で、押出し機スクリューを設計しなければならない。これは、特に揮発防
止押出しのために設計された２段通気押出し機スクリューの開発をもたらした。
これは、一方が他方に続く２つのスクリューとみなすことができる。One of the major problems that plagues vented extruders is vented flow. This is a situation where volatiles escape not only through the vent port but also a certain amount of polymer. Therefore, the extruder screw must be designed in such a way that no positive pressure is created in the polymer under the ventilation port (extraction section). This has led to the development of a two-stage vented extruder screw specifically designed for anti-volatilization extrusion.
This can be considered as two screws, one following the other.

【００２８】 典型的には、２段通気押出し機スクリューは、介在区分を伴って又は伴わずに
、送り区分１６と、第１の遷移区分１９と、第１の定量供給区分２１とを含む第
１段即ち後段を有する。第２段即ち前段は、介在区分を伴って又は伴わずに、第
２の遷移区分２４及び第２の定量供給区分２５を含む。２つの段は、時として非
圧縮区分即ち通気区分２６と呼ばれる深いチャンネルを備えた区分により分離さ
れる。非圧縮区分のチャンネル深さは第１の定量供給区分のチャンネル深さより
も少なくとも２倍大きく、好ましくは少なくとも２．５倍、一層好ましくは少な
くとも３倍、更に一層好ましくは少なくとも３．５倍、更に一層好ましくは少な
くとも４倍、更に一層好ましくは少なくとも４．５倍、更に一層好ましくは少な
くとも５倍、第１の定量供給区分のチャンネル深さよりも大きい。Typically, a two-stage vented extruder screw includes a feed section 16, a first transition section 19, and a first metering section 21, with or without an intervening section. It has one stage, that is, the latter stage. The second or previous stage includes a second transition section 24 and a second metering section 25, with or without an intervening section. The two stages are separated by a section with a deep channel, sometimes referred to as an uncompressed or vented section 26. The channel depth of the uncompressed section is at least two times greater than the channel depth of the first metering section, preferably at least 2.5 times, more preferably at least 3 times, even more preferably at least 3.5 times, and more. More preferably at least 4 times, even more preferably at least 4.5 times, even more preferably at least 5 times greater than the channel depth of the first metering section.

【００２９】 可塑化前に一層高いかさ密度材料に匹敵する開始体積を有する一層低いかさ密
度のポリマー材料は溶融されたときに一層小さな体積となる。低かさ密度のポリ
マー材料の押出し中、従来の押出し機においては、ホッパから送られる固体及び
スクリューの送り区分内で搬送される固体の量は、しばしば、可塑化中に材料が
圧縮されるときに、スクリューを適正に満たすのに不十分となり、しばしば、ス
クリューの供給不足を生じさせてしまう。A lower bulk density polymeric material having a starting volume comparable to a higher bulk density material prior to plasticization will have a smaller volume when melted. During extrusion of low bulk density polymeric materials, in conventional extruders, the amount of solids delivered from the hopper and conveyed in the feed section of the screw often depends on the amount of material compressed during plasticization. Insufficiently to fill the screw properly, often resulting in insufficient screw supply.

【００３０】 本発明においては、好ましくは、低かさ密度ポリカーボネート材料からなる熱
可塑性材料は一定レベルのホッパから送りのど部を通して押出し機内へ流入し、
重力でスクリュー送り区分のチャンネル内へ流入する。この場合、押出し機は氾
濫供給(flood fed) されると言うことができ、スクリューはその中へ落下するの
と同じ量の樹脂を使用する。随意として、ホッパを空にすることができ、低かさ
密度のポリカーボネートからなる熱可塑性材料は、落下の度に持ち去られるよう
に、ホッパを通り、送りのど部を通り、スクリューのチャンネル内へ落下するこ
とができる。この場合、押出し機は飢餓供給(starve ded)されると言うことがで
きる。In the present invention, the thermoplastic material, preferably comprising a low bulk density polycarbonate material, flows from a constant level hopper through a feed throat into the extruder,
It flows into the channel of the screw feed section by gravity. In this case, the extruder can be said to be flood fed, and the screw uses the same amount of resin that falls into it. Optionally, the hopper can be emptied and the thermoplastic material of low bulk density polycarbonate falls through the hopper, through the feed throat, and into the screw channel, so that it is carried away with each fall. be able to. In this case, the extruder can be said to be starved.

【００３１】 ある低かさ密度ポリマー材料は極めて弱い流れ特性を有し、押出し機内への定
常流れを保証するために付加的な装置を必要とすることがある。時には、これは
、任意のブリッジ即ち架橋物（ポリマー材料の流れを停止させるような送りのど
部内での過熱樹脂の形成）をその形成直後に逸脱させるためにホッパに取り付け
られた振動パッドとすることができる。ある場合は、材料又はホッパ壁からのふ
き取り材料との組み合わせを混合するために撹拌器を使用する。時には、取り扱
いが困難な低かさ密度材料のために予備送り器を使用する。しばしば、低かさ密
度材料は空気を捕捉する傾向を有する。空気が送りホッパを通って逃げることが
できない場合は、空気はポリマー材料と一緒に運ばれ、最終的にはダイスの出口
に至る。この空気捕捉問題を克服する１つの解決策は真空送りホッパを使用する
ことである。別の解決策は通気押出し機を使用することである。Some low bulk density polymer materials have very weak flow characteristics and may require additional equipment to ensure steady flow into the extruder. Sometimes this is a vibrating pad attached to a hopper to deviate any bridges or crosslinks (formation of superheated resin in the feed throat to stop the flow of polymer material) immediately after its formation. Can be. In some cases, a stirrer is used to mix the material or combination with the material wiped from the hopper wall. Sometimes a pre-feeder is used for low bulk density materials that are difficult to handle. Often, low bulk density materials have a tendency to trap air. If air cannot escape through the feed hopper, the air will be carried along with the polymer material and will eventually reach the die exit. One solution to overcoming this air entrapment problem is to use a vacuum feed hopper. Another solution is to use a vented extruder.

【００３２】 ホッパのデザインに関する重要なかさ材料特性は１９９０年発行のシー・ロウ
エンダール(C. Rauwendaal) 著の「ポリマー押出し」(Polymer Extrusion) の１
６８−１７０頁に記載されたような内部摩擦の角度である。典型的には、送りホ
ッパは円筒状の頂区分と、底部での切頭円錐区分とを有する。好ましくは、時と
して円錐角２７と呼ばれる、水平に対するホッパの側壁の角度は、内部摩擦の角
度よりも大きくすべきである。ポリマー材料が極めて大きな内部摩擦角度を有す
る場合は、実質的にすべての従来のホッパにおいてポリマー材料は架橋してしま
う。円錐角はバレルの水平面からホッパの円錐形状の側部まで測った内包角度で
ある。低かさ密度のポリマー材料の流れを改善するため、本発明における円錐角
度は少なくとも３０゜、好ましくは少なくとも３５゜、一層好ましくは少なくと
も４０゜、最も好ましくは少なくとも４５゜とする。低かさ密度のポリマー材料
の流れを改善するためには、円錐角は８０゜よりも小さく、好ましくは７０゜よ
りも小さく、一層好ましくは６０゜よりも小さく、もっとも好ましくは５０゜よ
りも小さい。Important bulk material properties for hopper design are described in C. Rauwendaal, 1990, "Polymer Extrusion" by C. Rauwendaal.
Angle of internal friction as described on pages 68-170. Typically, the feed hopper has a cylindrical top section and a frusto-conical section at the bottom. Preferably, the angle of the hopper side wall with respect to the horizontal, sometimes referred to as cone angle 27, should be greater than the angle of internal friction. If the polymer material has a very large internal friction angle, the polymer material will crosslink in virtually all conventional hoppers. The cone angle is the included angle measured from the horizontal plane of the barrel to the conical side of the hopper. To improve the flow of low bulk density polymeric material, the cone angle in the present invention is at least 30 °, preferably at least 35 °, more preferably at least 40 °, and most preferably at least 45 °. To improve the flow of the low bulk density polymeric material, the cone angle is less than 80 °, preferably less than 70 °, more preferably less than 60 °, and most preferably less than 50 °.

【００３３】 好ましくは、送りのど部はバレルの壁内で切断加工されるか又は主バレルの後
部のすぐ近くの別個のスチールケーシング内に含まれる。この開口は任意の形状
とすることができ、好ましくは正方形、円形であり、一層好ましくは矩形又は楕
円形である。開口が矩形又は楕円形である場合、これは、そのアスペクト比又は
その幅に対するその長さの比（ここで、長さはバレルの長さに平行な方向におけ
るものであり、幅はバレルの長さに対して垂直な方向におけるものである）によ
り表すことができる。本発明においては、送りのど部開口の幅はバレル２８の内
径（Ｄ）の少なくとも１倍（１Ｄ）であり、好ましくは少なくとも１．２５Ｄで
あり、一層好ましくは１．５Ｄであり、更に一層好ましくは１．７５Ｄであり、
最も好ましくは２Ｄである。Preferably, the feed throat is cut in the wall of the barrel or contained in a separate steel casing immediately adjacent the rear of the main barrel. This opening can be of any shape, preferably square, circular, and more preferably rectangular or oval. If the opening is rectangular or elliptical, this is its aspect ratio or its ratio of its width to its width (where the length is in a direction parallel to the length of the barrel and the width is the length of the barrel). In the direction perpendicular to the height). In the present invention, the width of the feed throat opening is at least one (1D) the inner diameter (D) of the barrel 28, preferably at least 1.25D, more preferably 1.5D, and even more preferably. Is 1.75D,
Most preferably, it is 2D.

【００３４】 低かさ密度材料の体積当りの減少した立体を補償するためには、送りのど部開
口が１より大きく、好ましくは１．１より大きく、一層好ましくは１．２より大
きく、更に一層好ましくは１．３より大きく、更に一層好ましくは１．４より大
きく、最も好ましくは１．５より大きいアスペクト比を有することが有利である
ことが判明した。低かさ密度材料の体積当りの減少した立体を補償するためには
、送りのど部開口が４より小さく、好ましくは３．５より小さく、一層好ましく
は３より小さく、更に一層好ましくは２．５より小さく、最も好ましくは２より
小さいアスペクト比を有することが有利であることが判明した。To compensate for reduced volume per volume of low bulk density material, the feed throat opening is greater than 1, preferably greater than 1.1, more preferably greater than 1.2, and even more preferably. Has been found to be advantageous to have an aspect ratio greater than 1.3, even more preferably greater than 1.4, and most preferably greater than 1.5. In order to compensate for the reduced volume per volume of low bulk density material, the throat opening is less than 4, preferably less than 3.5, more preferably less than 3, even more preferably less than 2.5. It has proven advantageous to have an aspect ratio that is small, most preferably less than 2.

【００３５】 ポリマー材料が押出し機内で可塑化される場合、可塑化機構はバレルの内壁と
の材料の摩擦接触を得るために材料をコンパクティングすることを含む。高かさ
密度の材料は一層低かさ密度の材料ほど容易に又はたやすくコンパクティングす
ることができず、１つの材料のコンパクティングにとって適当な条件は別の材料
にとって又は他の材料を含む混合物にとって適当ではない場合がしばしばある。
本発明においては、低かさ密度のポリカーボネート材料に対して、比較的深いス
クリュールート深さ又は一層大なるスクリューリードとこれとの組み合わせ又は
通常使用されるものよりも一層大きな長さとこれとの組み合わせを有する送り区
分を使用して、処理中の低かさ密度材料を補償するために送り区分を通る体積ス
ループットを増大させることが好ましいことが判明した。When the polymer material is plasticized in an extruder, the plasticizing mechanism involves compacting the material to obtain frictional contact of the material with the inner wall of the barrel. High bulk density materials are not as easily or easily compacted as lower bulk density materials, and conditions suitable for compacting one material are suitable for another material or for a mixture containing other materials. Often not.
In the present invention, for a low bulk density polycarbonate material, a relatively deep screw root depth or a combination of a larger screw lead and this or a combination of a longer length and a longer length than those usually used are used. It has been found that it is preferable to use a feed section to increase the volume throughput through the feed section to compensate for low bulk density material during processing.

【００３６】 通常のスクリューにおいて見られるよりも大きな一定ルートチャンネル深さを
設けることにより低かさ密度のポリカーボネート材料の取扱中のスループット量
を改善するように送り区分を修正することが最も好ましいことが判明した。しか
し、深さはスクリューのルート直径部分における金属の強度により制限される。
溶融及びポンピングのためのパワーがスクリューの下方へ伝達されねばならない
ので、金属上の応力は送り区分において最大となり、そして、この区分はスクリ
ューシャフトの最も小径の部分である。It has been found most preferable to modify the feed section to improve the amount of throughput during handling of low bulk density polycarbonate material by providing a constant root channel depth greater than found in conventional screws. did. However, the depth is limited by the strength of the metal at the root diameter of the screw.
Since the power for melting and pumping must be transmitted down the screw, the stress on the metal is greatest in the feed section, and this section is the smallest diameter section of the screw shaft.

【００３７】 本発明においては、好ましくは、ルートチャンネル深さはスクリュー直径の少
なくとも１０％であり、好ましくは少なくとも１２％であり、一層好ましくは少
なくとも１４％であり、更に一層好ましくは少なくとも１６％であり、最も好ま
しくはスクリュー直径の少なくとも１８％である。好ましくは、ルートチャンネ
ル深さはスクリュー直径の３５％よりも小さく、好ましくは３０％よりも小さく
、一層好ましくは２５％よりも小さく、更に一層好ましくは２２．５％よりも小
さく、最も好ましくはスクリュー直径の２０％よりも小さい。In the present invention, preferably, the root channel depth is at least 10% of the screw diameter, preferably at least 12%, more preferably at least 14%, even more preferably at least 16%. And most preferably at least 18% of the screw diameter. Preferably, the root channel depth is less than 35% of the screw diameter, preferably less than 30%, more preferably less than 25%, even more preferably less than 22.5%, most preferably the screw Less than 20% of the diameter.

【００３８】 大半のスクリューは四角ピッチであり、これは、スクリューリードが直径と同
じであることを意味し、このようなスクリューは直径に対するスクリューリード
の比が１である。本発明においては、押出し機内へもたらされるポリマー材料の
体積を更に増大させるために、送り区分における直径に対するスクリューリード
の比は１．０よりも大きくし、一層好ましくは１．２５よりも大きくし、更に一
層好ましくは１．５よりも大きくし、最も好ましくは１．７５よりも大きくする
。更に、直径に対するスクリューリードの好ましい比は３．０よりも小さく、好
ましくは２．７５よりも小さく、一層好ましくは２．５よりも小さく、一層好ま
しくは２．２５よりも小さく、最も好ましくは２．０よりも小さい。Most screws are square pitch, which means that the screw leads are the same in diameter, such screws having a screw lead to diameter ratio of one. In the present invention, in order to further increase the volume of polymer material introduced into the extruder, the ratio of screw lead to diameter in the feed section should be greater than 1.0, more preferably greater than 1.25, Even more preferably greater than 1.5 and most preferably greater than 1.75. Further, the preferred ratio of screw lead to diameter is less than 3.0, preferably less than 2.75, more preferably less than 2.5, more preferably less than 2.25, and most preferably less than 2.25. .0.

【００３９】 本発明においては、スクリューの送り区分の長さを増大させて、低かさ密度ポ
リカーボネートの取扱中のスループット量を改善する。送り区分の長さはスクリ
ューの少なくとも４巻回体分、好ましくは５巻回体分、一層好ましくは５．５巻
回体分、更に一層好ましくは６巻回体分、最も好ましくは６．５巻回体分とする
ことができる。スクリューの送り区分は、好ましくは、スクリューの１５巻回体
分に等しいか又はこれよりも小さく、一層好ましくは１２巻回体分に等しいか又
はこれよりも小さく、一層好ましくは１０巻回体分に等しいか又はこれよりも小
さく、更に一層好ましくは８巻回体分に等しいか又はこれよりも小さく、最も好
ましくは７巻回体分に等しいか又はこれよりも小さい。In the present invention, the length of the feed section of the screw is increased to improve the throughput during handling of low bulk density polycarbonate. The length of the feed section is at least 4 turns of the screw, preferably 5 turns, more preferably 5.5 turns, even more preferably 6 turns, most preferably 6.5 turns. It can be a wound body. The feed section of the screw is preferably equal to or less than 15 turns of the screw, more preferably equal to or less than 12 turns, more preferably 10 turns. Equal to or less than, even more preferably equal to or less than eight turns, most preferably equal to or less than seven turns.

【００４０】 ２段スクリューにおいては、各段が遷移区分を有する。好ましくは、第１（１
９）及び第２（２４）の遷移区分は送り区分１６から下流側にそれぞれ第１及び
第２の段となって順次位置する。非圧縮区分２６は第１及び第２の遷移区分間で
スクリュー上に位置する。好ましくは、遷移区分におけるスクリュールート深さ
は隣接する上流側の区分のスクリュールート深さから隣接する下流側の区分のス
クリュールート深さへと漸進的に減少する。２段スクリューにおいては、１つの
遷移区分のための圧縮比は他の遷移区分のための圧縮比と同じ又はこれと異なら
せることができる。In a two-stage screw, each stage has a transition section. Preferably, the first (1
The 9) and the second (24) transition sections are sequentially located in the first and second stages downstream from the feed section 16 respectively. An uncompressed section 26 is located on the screw between the first and second transition sections. Preferably, the screw root depth in the transition section progressively decreases from the screw root depth of the adjacent upstream section to the screw root depth of the adjacent downstream section. In a two-stage screw, the compression ratio for one transition section can be the same or different than the compression ratio for another transition section.

【００４１】 本発明においては、好ましくは、各遷移区分の圧縮比は少なくとも２：１であ
り、一層好ましくは少なくとも２．５：１であり、更に一層好ましくは少なくと
も３：１であり、更に一層好ましくは少なくとも３．５：１であり、更に一層好
ましくは少なくとも４：１であり、更に一層好ましくは少なくとも４：５であり
、最も好ましくは少なくとも５：１である。好ましくは、各遷移区分の圧縮比は
１５：１よりも小さく、一層好ましくは１３：１よりも小さく、更に一層好まし
くは１２：１よりも小さく、一層好ましくは１１：１よりも小さく、最も好まし
くは１０：１よりも小さい。In the present invention, preferably, the compression ratio of each transition section is at least 2: 1, more preferably at least 2.5: 1, even more preferably at least 3: 1, and even more. Preferably it is at least 3.5: 1, even more preferably at least 4: 1, even more preferably at least 4: 5 and most preferably at least 5: 1. Preferably, the compression ratio of each transition section is less than 15: 1, more preferably less than 13: 1, even more preferably less than 12: 1, more preferably less than 11: 1, and most preferably. Is less than 10: 1.

【００４２】 第１遷移区分の長さはスクリューの少なくとも４巻回体分、好ましくは５巻回
体分、一層好ましくは５．５巻回体分、更に一層好ましくは６巻回体分、最も好
ましくは６．５巻回体分とすることができる。スクリューの第１遷移区分は好ま
しくはスクリューの１５巻回体分に等しいか又はこれよりも小さく、一層好まし
くは１２巻回体分に等しいか又はこれよりも小さく、一層好ましくは１０巻回体
分、更に一層好ましくは８巻回体分、最も好ましくは７巻回体分に等しいか又は
これよりも小さい。The length of the first transition section is at least 4 turns, preferably 5 turns, more preferably 5.5 turns, even more preferably 6 turns, most of the screw. Preferably, it can be 6.5 turns. The first transition section of the screw is preferably equal to or less than 15 turns of the screw, more preferably equal to or less than 12 turns of the screw, more preferably 10 turns. , Even more preferably equal to or less than 8 turns, most preferably 7 turns.

【００４３】 第１（１９）及び第２（２４）の遷移区分には、介在区分を伴って又は伴うこ
となく、第１（２１）及び第２（２５）の定量供給区分がそれぞれ続く。通気押
出し機スクリューにおいては、第２段は第１段が非圧縮区分へ届くことを排除し
なければならず、従って、第２段の定量供給区域におけるチャンネル深はが第１
段の定量供給区域におけるチャンネル深さよりも大きくなければならない。さも
なければ、ポリマー材料が通気部に至り、これは時として通気流れと呼ばれる。The first (19) and second (24) transition sections are followed by the first (21) and second (25) quantitative supply sections, respectively, with or without intervening sections. In a vented extruder screw, the second stage must exclude the first stage from reaching the uncompressed section, so that the channel depth in the second stage metering section is the first.
Must be greater than the channel depth in the tier dosing area. Otherwise, the polymeric material reaches the vent, which is sometimes referred to as vent flow.

【００４４】 本発明においては、第１の定量供給区分のチャンネル深さに対する第２の定量
供給区分のチャンネル深さの比は１よりも大きく、好ましくは１．１よりも大き
く、一層好ましくは１．１５よりも大きく、更に一層好ましくは１．２よりも大
きく、最も好ましくは１．２５よりも大きい。好ましくは、第１の定量供給区分
のチャンネル深さに対する第２の定量供給区分のチャンネル深さの比は２よりも
小さく、好ましくは１．８よりも小さく、一層好ましくは１．６よりも小さく、
更に一層好ましくは１．４よりも小さく、最も好ましくは１．３よりも小さい。In the present invention, the ratio of the channel depth of the second metering section to the channel depth of the first metering section is greater than 1, preferably greater than 1.1, more preferably 1. .15, even more preferably greater than 1.2, and most preferably greater than 1.25. Preferably, the ratio of the channel depth of the second metering section to the channel depth of the first metering section is less than 2, preferably less than 1.8, more preferably less than 1.6. ,
Even more preferably less than 1.4, most preferably less than 1.3.

【００４５】 各定量供給区分の長さは少なくとも２巻回体分であり、好ましくは少なくとも
３巻回体分であり、一層好ましくは少なくとも３．５巻回体分であり、更に一層
好ましくは少なくとも４巻回体分であり、最も好ましくは少なくとも４．５巻回
体分である。各定量供給区分の長さは１０巻回体分よりも小さく、好ましくは８
巻回体分よりも小さく、一層好ましくは６巻回体分よりも小さく、更に一層好ま
しくは５．５巻回体分よりも小さく、最も好ましくは５巻回体分よりも小さい。
随意として、高抵抗に対しては、溶融ポンプを使用できる。The length of each metering section is at least 2 turns, preferably at least 3 turns, more preferably at least 3.5 turns, even more preferably at least 3.5 turns. It is four turns, most preferably at least 4.5 turns. The length of each metering section is less than 10 rolls, preferably 8
It is smaller than the wound body, more preferably smaller than the 6 wound body, still more preferably smaller than the 5.5 wound body, and most preferably smaller than the 5 wound body.
Optionally, for high resistance, a melt pump can be used.

【００４６】 随意として、本発明の通気押出し機スクリューは混合区分３０を有する。混合
区分は周知である。好ましくは、混合区分は分散式の混合素子又はこれと分配式
の混合素子との組み合わせを有する。典型的には、分散式の混合素子は、塊又は
ゲルを破壊する必要がある場合に使用される。分散式の混合区分の例は、いくつ
か挙げれば、ＵＣ（マドック(Maddock) ）混合区分、エガン(Egan)混合区分、ド
レイ(Dray)混合区分及びブリスタ(Blister) リングである。典型的には、分配式
の混合素子は、異なるポリマーが粘性物と妥当に緊密に一緒に混合される場合に
使用される。本質的には、スクリューチャンネル内での粘度プロフィールのいか
なる崩壊もが分配式の混合を生じさせる。分配式の混合区分の例は、いくつか挙
げれば、ピン混合区分、ダルメージ(Dulmage) 混合区分、サクストン(Saxton)混
合区分、パイナップル混合区分、溝付きスクリューフライト、及び空洞移送混合
区分である。１又はそれ以上の混合区分は送り区分から下流側、好ましくは第１
の定量供給区分又はこれと第２の定量供給区分との組み合わせから下流側に位置
する。Optionally, the vented extruder screw of the present invention has a mixing section 30. Mixed sections are well known. Preferably, the mixing section comprises a dispersive mixing element or a combination thereof with a distributing mixing element. Typically, a dispersive mixing element is used when a lump or gel needs to be broken. Examples of dispersive mixing sections are the UC (Maddock) mixing section, the Egan mixing section, the Dray mixing section, and the Blister ring, to name a few. Typically, distributive mixing elements are used when different polymers are mixed reasonably closely together with the viscous material. In essence, any collapse of the viscosity profile in the screw channel results in distributive mixing. Examples of distributive mixing sections are a pin mixing section, a Dulmage mixing section, a Saxton mixing section, a pineapple mixing section, a grooved screw flight, and a cavity transfer mixing section, to name a few. The one or more mixing sections are downstream from the feed section, preferably the first section.
Is located downstream from the fixed supply section or the combination of the fixed supply section and the second fixed supply section.

【００４７】 押出し機スクリューの出口端には、時としてダイス２２と呼ばれるスチールブ
ロックが位置し、このブロックは押出し物の最終形状を決定する１又はそれ以上
の開口で終端する貫通通路を具備する。ダイスのデザインに応じて、種々の形状
を有する製品を製造できる。あるダイスはストランド即ちペレットを製造する。
ペレットを作るために２つの方法が使用される。１つの方法においては、直径約
３．１７５ｍｍ（０．１２５インチ）のストランドが押出され、普通水槽内での
冷却後に、約３．１７５ｍｍ（０．１２５インチ）の長さに切断される。At the exit end of the extruder screw is located a steel block, sometimes called a die 22, which has a through passage terminating in one or more openings that determine the final shape of the extrudate. Products having various shapes can be manufactured according to the die design. Some dies produce strands or pellets.
Two methods are used to make pellets. In one method, a strand of about 3.175 mm (0.125 inch) in diameter is extruded and cut to a length of about 3.175 mm (0.125 inch) after cooling in a regular water bath.

【００４８】 他の方法においては、ダイスの開口が水面下に位置し、ダイスに殆ど接触する
第１の回転ナイフが、ダイスから出る際の溶融物をほぼ球状の部片（時としてビ
ードと呼ばれる）に切断する。他の普通の形状の製品の例は、剛直な壁を備えた
直径約１２．７ｍｍ（０．５インチ）以上の材料として実質上定義されるパイプ
、厚さ約０．２５４ｍｍ（０．０１インチ）以下のものとして慣例により定義さ
れるフィルム、厚さ約０．２５４ｍｍ（０．０１インチ）以上の材料であるシー
ト、及び、テーブルエッジや窓チャンネルや自動車のトリムやテープやロッドや
フィラメントの如き特殊形状の押出し物であり、すべての型式の輪郭はプロフィ
ール押出し及び実質上プロフィールとしての製品と呼ばれる。In another method, the opening of the die is below the surface of the water and the first rotating knife, which is in close contact with the die, causes the melt as it exits the die to dissolve the substantially spherical piece (sometimes called a bead). ). Examples of other commonly shaped products are pipes substantially defined as materials with a rigid wall of about 0.5 inch (12.7 mm) or more, 0.01 inch (0.254 mm) thick. A) a film conventionally defined as: a sheet of material having a thickness of about 0.01 inch (0.254 mm) or more, and such as table edges, window channels, automotive trims, tapes, rods and filaments. A specially shaped extrudate, all types of contours are referred to as profile extrusion and substantially profiled products.

【００４９】 押出し機スクリュー１８の先端とダイスとの間の領域はヘッド区域３１である
。好ましくは、１又はそれ以上のスクリーン３２及び時としてブレーカ板３３と
呼ばれる重金属ディスクがこの領域内に位置する。好ましくは、ブレーカ板とダ
イスとの間に連結部片であるアダプタ３６が位置し、このアダプタを通って押出
し物が押出し機バレルからダイスヘ流れる。随意として、単一スクリュー押出し
機は、好ましくはブレーカ板とアダプタとの間に位置する溶融ポンプを有する。
本発明においては、時として排出圧力と呼ばれるヘッド区域溶融圧力は、好まし
くは、スクリーン３５又は好ましくはダイス面３６の近傍のアダプタ内でのその
組み合わせのすぐ手前のスクリューの先端で測定される。ヘッド区域圧力がダイ
ス面の近傍で測定される場合は、これは、時としてダイス面圧力と呼ばれる。任
意の適当な圧力ゲージを使用できる。The area between the tip of the extruder screw 18 and the die is the head section 31. Preferably, one or more screens 32 and heavy metal disks, sometimes called breaker plates 33, are located in this area. Preferably, there is an adapter 36 which is a connecting piece between the breaker plate and the die, through which the extrudate flows from the extruder barrel to the die. Optionally, the single screw extruder has a melt pump preferably located between the breaker plate and the adapter.
In the present invention, the head zone melt pressure, sometimes referred to as the discharge pressure, is preferably measured at the screw tip immediately before the combination in the screen 35 or preferably in the adapter near the die surface 36. If the head area pressure is measured near the die surface, this is sometimes called the die surface pressure. Any suitable pressure gauge can be used.

【００５０】 ダイス面圧力の変動はダイスを通る流量に変化を生じさせる。一定の摘出速度
において、これは、時としてサージングと呼ばれる押出し物の直径の変動を生じ
させる。サージングは製品の望ましくない厚さ変化を生じさせることがあるが、
必ずしも圧力変化に直接比例するとは限らない。圧力の増加はいくつかの事由に
より生じる。これらの事由は、いくつか挙げれば、スクリュー速度の増加、溶融
温度の減少、汚染、スループット量の変化又はポリマー材料の粘度の変化である
。圧力の減少は、スクリューへの送り量の減少のほか、逆の事由により生じるこ
とがある。[0050] Fluctuations in the die surface pressure cause changes in the flow rate through the die. At a constant extraction speed, this causes a variation in the diameter of the extrudate, sometimes called surging. Surging can cause unwanted thickness changes in the product,
It is not always directly proportional to the pressure change. The increase in pressure occurs for several reasons. These reasons are increased screw speed, reduced melt temperature, fouling, changes in throughput, or changes in the viscosity of the polymeric material, to name a few. The decrease in pressure may be caused by a decrease in the amount of feed to the screw or by the opposite reason.

【００５１】 本発明においては、ヘッド区域圧力好ましくはダイス面圧力における２０％（
平均圧力の上下±１０％）以下の変化が製品の厚さを制御するのに好ましい。１
８％（±９％）以下の変化が一層好ましく、１６％（±８％）以下の変化が更に
一層好ましく、１４％（±７％）以下の変化が更に一層好ましく、１２％（±６
％）以下の変化が更に一層好ましく、１０％（±５％）以下の変化が更に一層好
ましく、８％（±４％）以下の変化が更に一層好ましく、６％（±３％）以下の
変化が更に一層好ましく、４％（±２％）以下の変化が更に一層好ましく、２％
（±１％）以下のダイス面圧力の変化が製品の厚さを制御するのに最も好ましい
。In the present invention, the head area pressure, preferably 20% of the die surface pressure (
Variations of less than ± 10% above and below the average pressure) are preferred for controlling product thickness. 1
A change of 8% (± 9%) or less is more preferable, a change of 16% (± 8%) or less is still more preferable, a change of 14% (± 7%) or less is still more preferable, and a change of 12% (± 6%) is preferable.
%), A change of 10% (± 5%) or less is still more preferable, a change of 8% (± 4%) or less is still more preferable, and a change of 6% (± 3%) or less is more preferable. Is still more preferable, and a change of 4% (± 2%) or less is still more preferable, and 2%
A change in die surface pressure of (± 1%) or less is most preferred for controlling product thickness.

【００５２】 本発明の実践を示すために、好ましい実施の形態の例を以下に述べる。しかし
、これらの例はいかなる方法においても本発明の要旨を限定するものではない。 例として、ポリカーボネートシートを作るためにブレヤー(Breyer)２段通気単
一スクリュー押出し機を使用した。この押出し機は４５゜の内包角度を持つ円形
ホッパと、１以上のアスペクト比及びスクリュー直径の１．５倍の長さを有する
送りのど部開口とを具備する。スクリューの直径は９０ｍｍとし、長さ／直径（
Ｌ／Ｄ）の比は３９：１とした。バレルの型式は水冷の長手方向溝付きのものと
した。最大モータパワーを１１０キロワット（ｋＷ）とし、最大スクリュー速度
を毎分１３０回転（ｒｐｍ）とした。ダイスの幅は９００ミリメートル（ｍｍ）
とした。スクリューの形状は表１に示す。To illustrate the practice of the present invention, examples of preferred embodiments are set forth below. However, these examples do not limit the gist of the present invention in any way. As an example, a Breyer two-stage vented single screw extruder was used to make polycarbonate sheets. The extruder has a circular hopper with an included angle of 45 ° and a feed throat opening with an aspect ratio of at least one and 1.5 times the screw diameter. The diameter of the screw is 90 mm, and the length / diameter (
L / D) was 39: 1. The type of barrel was water-cooled with a longitudinal groove. The maximum motor power was 110 kilowatts (kW) and the maximum screw speed was 130 revolutions per minute (rpm). Die width is 900 mm (mm)
And Table 1 shows the shape of the screw.

【００５３】 次のものはバレルの温度設定点である：ホッパで１２０℃、送り区分で３００
℃、第１の遷移及び定量供給区分で２９５℃、通気区分で２８０℃、第２遷移区
分で２８５℃、及び、ヘッド区域を通ってダイスに至る第２定量供給区分で２９
５℃。シートダイス温度は２９５℃に設定した。スクリーンは使用しなかった。
通気区分内で０．９２ミリバール（ｍｂａｒ）の真空が達成された。次のものは
ロール温度設定点である：ロール１は１２０℃とし、ロール２は１２５℃とし、
ロール３は１３０℃とした。次のものはロール速度設定点である：ロール１は０
．９９３メートル／分（ｍ／ｍｉｎ．）とし、ロール２は１．０１ｍ／ｍｉｎ．
とし、ロール３は１．０１４ｍ／ｍｉｎ．とし、ロール４は１．００７ｍ／ｍｉ
ｎ．とした。ロール１とロール２との間のロールギャップは３．７１１ｍｍとし
、ロール２とロール３との間のギャップは２．９８１ｍｍとした。測定した押出
しシートは８８５ｍｍの幅と３．０５ｍｍの厚さとを有していた。The following are the barrel temperature set points: 120 ° C. in hopper, 300 in feed section
° C, 295 ° C in the first transition and metering section, 280 ° C in the ventilation section, 285 ° C in the second transition section, and 29 in the second metering section through the head area to the dice.
5 ° C. The sheet die temperature was set at 295 ° C. No screen was used.
A vacuum of 0.92 mbar was achieved in the ventilation section. The following are the roll temperature set points: Roll 1 at 120 ° C, Roll 2 at 125 ° C,
Roll 3 was at 130 ° C. Next is the roll speed set point: Roll 1 is 0
. 993 m / min (m / min.), And the roll 2 was 1.01 m / min.
Roll 3 is 1.014 m / min. And roll 4 is 1.007 m / mi
n. And The roll gap between Roll 1 and Roll 2 was 3.711 mm, and the gap between Roll 2 and Roll 3 was 2.981 mm. The measured extruded sheet had a width of 885 mm and a thickness of 3.05 mm.

【００５４】[0054]

【表１】 実験１−６の組成及び特性は総組成の重量部として後の表２に示す。表２にお
いて：「ＰＣ１」は、３ｇ／１０分のＭＦＲを有する未使用のビスフェノールＡ
ポリカーボネートであり、フレーク形状をしており、０．１９ｇ／ｃｍ³の平均
かさ密度である。「ＰＣ２」は、３００℃の温度及び１．２ｋｇの付加荷重の状
態でＡＳＴＭ Ｄ １２３８により決定されたような、１０分当り３グラム（３
ｇ／１０分）の溶融物流量（ＭＦＲ）を有する未使用のビスフェノールＡポリカ
ーボネートであり、ペレット形状をしており、０．６７ｇ／ｃｃ3の平均かさ密
度を有する。「ＰＣ３」は０．５ｇ／ｃｍ³ の平均かさ密度を持つ（再研削され
た）リサイクルポリカーボネートシートである。スクリーンパック前にヘッド区
域圧力を決定した。[Table 1] The compositions and properties of Experiments 1-6 are shown in Table 2 below as parts by weight of the total composition. In Table 2: "PC1" is virgin bisphenol A with MFR of 3 g / 10 min
Polycarbonate, flake shaped, with an average bulk density of 0.19 g / cm ³ . "PC2" weighs 3 grams per 10 minutes (3 grams) as determined by ASTM D 1238 at a temperature of 300 ° C and an additional load of 1.2 kg.
g / 10 min.) is an unused bisphenol A polycarbonate having a melt flow rate (MFR) in the form of pellets and an average bulk density of 0.67 g / cc3. "PC3" has an average bulk density of 0.5 g / cm ³ (which is re-ground) is recycled polycarbonate sheet. The head area pressure was determined before the screen pack.

【００５５】 ハンターラブ(Hunterlob) ＣｏｌｏｒＱＵＥＳＴ球形分光測色計により光学試
験を行った。この器具は試片の垂直線から８゜の視野角度及び２５ｍｍ直径のポ
ート寸法を有する。硫化バリウムで被覆された１５．２ｃｍ直径の拡散球体によ
り照射を行い、刺激されたＣＩＥ Ｄ６５スペクトル分布で照射され、試片の赤
外加熱を排除するように濾波された。透過率は押出しシートから切除された試片
についてＡＳＴＭ Ｄ １０００３−６１に従って測定した。試片の寸法は５０
ｍｍ×８０ｍｍとした。報告された値は入射光に対する透過率としてＡＳＴＭ
Ｅ ３０８で定義される総視感透過率である。Optical tests were performed on a Hunterlob ColorQUEST sphere spectrophotometer. This instrument has a viewing angle of 8 ° from the specimen vertical and a port size of 25 mm diameter. Irradiation was performed with a 15.2 cm diameter diffusion sphere coated with barium sulfide, illuminated with a stimulated CIE D65 spectral distribution, and filtered to eliminate infrared heating of the coupon. Transmittance was measured according to ASTM D 10003-61 on coupons cut from extruded sheets. Specimen size is 50
mm × 80 mm. The reported values are ASTM as transmittance for incident light.
E is the total luminous transmittance defined by E308.

【００５６】 黄味指数はＡＳＴＭ Ｄ １９２５で定義され、分光測色計により測定された
三刺激値から、次の式に従って計算した： ＹＩ＝［１００（１．２８Ｘ_CIE−１．０６Ｚ_CIE）］／Ｙ_CIE ポリカーボネート樹脂は１００℃の温度で最低１時間だけホッパドライヤにお
いて予備乾燥した。ホッパはポリカーボネート材料を通して窒素をパージする能
力を有する。液体着色剤は滴下により直接ホッパ内に加えた。The yellowness index is defined by ASTM D 1925 and was calculated from tristimulus values measured by a spectrophotometer according to the following formula: YI = [100 (1.28 × _CIE− 1.06Z _CIE )] The / Y _CIE polycarbonate resin was pre-dried in a hopper dryer at a temperature of 100 ° C. for a minimum of 1 hour. The hopper has the ability to purge nitrogen through the polycarbonate material. The liquid colorant was added directly into the hopper by dropping.

【００５７】 表２に示す実験結果から、不規則形状の１又はそれ以上の低かさ密度ポリカー
ボネートからなるポリカーボネート樹脂をシートとして押出しときに、スループ
ット量、圧力変動及び透過率及び黄味指数により決定されるようなシートの質の
望ましいバランスが達成させることが分かる。From the experimental results shown in Table 2, when a polycarbonate resin composed of one or more irregularly shaped low bulk density polycarbonates is extruded as a sheet, it is determined by the throughput amount, pressure fluctuation, transmittance, and yellowness index. It can be seen that the desired balance of sheet quality is achieved.

【００５８】 上述の教示に照らして、本発明を種々の修正及び変形として実施することは当
業者の範囲内である。それ故、ここで述べた本発明の種々の実施の形態は特許請
求の範囲で規定されたような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく変更す
ることができることを理解すべきである。It is within the purview of those skilled in the art that various modifications and variations of the present invention may be made in light of the above teachings. Therefore, it should be understood that the various embodiments of the invention described herein can be modified without departing from the spirit and scope of the invention, as defined in the following claims.

【００５９】[0059]

【表２】 [Table 2]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 押出し機スクリューの概略垂直立面図である。FIG. 1 is a schematic vertical elevation view of an extruder screw.

【図２】 通気押出し機スクリューの概略垂直立面図である。FIG. 2 is a schematic vertical elevation view of a vented extruder screw.

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成１３年３月２６日（２００１．３．２６）[Submission date] March 26, 2001 (2001. 3.26)

【手続補正１】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ヘムホウツ，ポール・デ ベルギー国ベ−2050 アントワープ，エス モレイフラーン ３ Ｆターム(参考） 4F207 AA23D AG01 AR02 AR15 KA01 KA17 KK12 KK23 KL05 KL07 KL83 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID , IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, (72) Invention NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW Hemhout, Paul de Veille, Belgium 2050 Antwerp, Es Morayfrahn 3F term (reference) 4F207 AA23D AG01 AR02 AR15 KA01 KA17 KK12 KK23 KL05 KL07 KL83

Claims (39)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 低かさ密度のポリカーボネート材料からなる熱可塑性材料か
らシート、プロフィール又はフィルムを可塑化し、押出すための単一スクリュー
押出し機であって、ポリカーボネート材料は０．１５ｇ／ｃｍ³乃至０．５ｇ／
ｃｍ³の範囲のかさ密度を有するものであり、それにより±１０％内に維持され
た定常ヘッド区域溶融圧力により特徴づけられる可塑化される材料の一定のスル
ープットがダイスへ及びダイスを通して提供される単一スクリュー押出し機。1. A single screw extruder for plasticizing and extruding a sheet, profile or film from a thermoplastic material comprising a low bulk density polycarbonate material, wherein the polycarbonate material is 0.15 g / cm ^{3 to} 0 g / cm ^3. 0.5g /
with a bulk density in the range of cm ³ , thereby providing a constant throughput of plasticized material to and through the dies characterized by a steady head zone melt pressure maintained within ± 10% Single screw extruder. 【請求項２】 請求項１の単一スクリュー押出し機であって、 押出し機スクリューは、２段押出し機スクリューであり、 （i）１より大きなスクリューリード対スクリュー直径及びスクリュー直径の少
なくとも１２％の一定チャンネル深さを有する送り区分と、 （ii）少なくとも３：１の圧縮比及び少なくとも５巻回体分の長さを有する遷移
区分と、 （iii）少なくとも３巻回体分の長さの定量供給区分と、 を有する単一スクリュー押出し機。2. The single screw extruder of claim 1, wherein the extruder screw is a two-stage extruder screw, wherein (i) a screw lead to screw diameter greater than 1 and at least 12% of the screw diameter. A feed section having a constant channel depth; (ii) a transition section having a compression ratio of at least 3: 1 and a length of at least 5 turns; and (iii) a determination of the length of at least 3 turns. A single screw extruder having a feed section; 【請求項３】 少なくとも３０゜の内包円錐角を有するホッパを更に備えた
請求項１の単一スクリュー押出し機。3. The single screw extruder of claim 1, further comprising a hopper having an included cone angle of at least 30 °. 【請求項４】 バレルを通る送りのど部開口を更に有し、送りのど部開口が
１より大きいアスペクト比及びバレルの内径の少なくとも１倍の幅を有する請求
項１の単一スクリュー押出し機。4. The single screw extruder of claim 1 further comprising a feed throat opening through the barrel, wherein the feed throat opening has an aspect ratio greater than 1 and a width at least one time the inner diameter of the barrel. 【請求項５】 送り区分がスクリューの直径の少なくとも１４％の一定チャ
ンネル深さを有する請求項２の単一スクリュー押出し機。5. The single screw extruder according to claim 2, wherein the feed section has a constant channel depth of at least 14% of the diameter of the screw. 【請求項６】 送り区分がスクリューの直径の少なくとも１６％の一定チャ
ンネル深さを有する請求項２の単一スクリュー押出し機。6. The single screw extruder according to claim 2, wherein the feed section has a constant channel depth of at least 16% of the diameter of the screw. 【請求項７】 遷移区分が少なくとも３．５：１の圧縮比を有する請求項２
の単一スクリュー押出し機。7. The transition section having a compression ratio of at least 3.5: 1.
Single screw extruder. 【請求項８】 遷移区分が少なくとも４：１の圧縮比を有する請求項２の単
一スクリュー押出し機。8. The single screw extruder of claim 2 wherein the transition section has a compression ratio of at least 4: 1. 【請求項９】 溶融ポンプを更に有する請求項１の単一スクリュー押出し機
。9. The single screw extruder of claim 1, further comprising a melt pump. 【請求項１０】 押出しダイスがフィルム用ダイスである請求項１の単一ス
クリュー押出し機。10. The single screw extruder according to claim 1, wherein the extrusion die is a film die. 【請求項１１】 押出しダイスがプロフィール用ダイスである請求項１の単
一スクリュー押出し機。11. The single screw extruder according to claim 1, wherein the extrusion die is a profile die. 【請求項１２】 押出しダイスがシート用ダイスである請求項１の単一スク
リュー押出し機。12. The single screw extruder according to claim 1, wherein the extrusion die is a sheet die. 【請求項１３】 ０．１５ｇ／ｃｍ³乃至０．５ｇ／ｃｍ³の範囲のかさ密度
を有する低かさ密度のポリカーボネートからなる熱可塑性材料からシート、プロ
フィール又はフィルムを可塑化し、押出すための単一スクリュー押出し機であっ
て、 （ａ）（i）１より大きな直径比でのスクリューリード及びスクリューの直径
の少なくとも１２％の一定チャンネル深さを有する送り区分と、 （ii）少なくとも３：１の圧縮比及び少なくとも５巻回体分の長さを有
する遷移区分と、 （iii）少なくとも３巻回体分の長さの定量供給区分と、 を有する２段押出し機スクリュー； （ｂ）少なくとも３０゜の内包円錐角を有するホッパ； （ｃ）バレルを通る送りのど部開口であって、１より大きいアスペクト比及び
バレルの内径の少なくとも１倍の幅を有する送りのど部開口；及び （ｄ）押出しダイス；を有し、 それにより±１０％内に維持された定常ヘッド区域溶融圧力により特徴づけら
れる可塑化された材料の一定のスループットがダイスへ及びダイスを通して提供
される単一スクリュー押出し機。13. A single sheet, profile or film for plasticizing and extruding a sheet, profile or film from a thermoplastic material of low bulk density polycarbonate having a bulk density in the range of 0.15 g / cm ^{3 to} 0.5 g / cm ^3. A screw extruder comprising: (a) (i) a feed section having a constant channel depth of at least 12% of the diameter of the screw lead and screw with a diameter ratio greater than 1, (ii) at least 3: 1 A two-stage extruder screw having a compression section and a transition section having a length of at least 5 turns; (iii) a metered feed section having a length of at least 3 turns; (b) at least 30 ° (C) a feed throat opening through the barrel, having an aspect ratio greater than 1 and a width at least one time the inner diameter of the barrel. A feed throat opening; and (d) an extrusion die, whereby a constant throughput of plasticized material is characterized by a steady head zone melt pressure maintained within ± 10% to and through the die. Single screw extruder provided. 【請求項１４】 ２段押出し機スクリューであって、 （ａ）１より大きなスクリューリード対スクリュー直径及びスクリュー直径の
少なくとも１２％の一定チャンネル深さを有する送り区分と； （ｂ）少なくとも３：１の圧縮比及び少なくとも５巻回体分の長さを有する第
１の遷移区分と； （ｃ）少なくとも３巻回体分の長さの第１の定量供給区分と； （ｄ）随意としての混合区分と； （ｅ）通気区分と； （ｆ）第２の遷移区分と； （ｇ）第２の定量供給区分と； を有する２段押出し機スクリュー。14. A two-stage extruder screw comprising: (a) a feed section having a screw lead to screw diameter greater than 1 and a constant channel depth of at least 12% of the screw diameter; and (b) at least 3: 1. A first transition section having a compression ratio of at least 5 turns and a length of at least 5 turns; (c) a first metering section having a length of at least 3 turns; and (d) optional mixing. (E) aeration section; (f) second transition section; (g) second metering section; 【請求項１５】 単一スクリュー押出し機において０．１５ｇ／ｃｍ³乃至
０．５ｇ／ｃｍ³の範囲のかさ密度を有する低かさ密度のポリカーボネート材料
からなる熱可塑性材料からシート、プロフィール又はフィルムを可塑化し、押出
すための方法であって、 ±１０％内に維持された定常ヘッド区域溶融圧力により特徴づけられる可塑化
された材料の一定のスループットを押出しダイスへ及び押出しダイスを通して提
供する工程を有する方法。15. Sheet of a thermoplastic material comprising a polycarbonate material having a low bulk density, a profile or a film plasticizer having a bulk density in the range of 0.15 g / cm ³ to 0.5 g / cm ³ in a single screw extruder For providing a constant throughput of plasticized material to and through an extrusion die, characterized by a steady head zone melt pressure maintained within ± 10%. Method. 【請求項１６】 １より大きなスクリューリード対スクリュー直径の比及び
スクリューの直径の少なくとも１２％の一定チャンネル深さを有するスクリュー
の送り区分内へ熱可塑性材料を搬送する工程を更に有する請求項１５の方法。16. The method of claim 15 further comprising the step of transporting the thermoplastic material into a screw feed section having a screw lead to screw diameter ratio greater than one and a constant channel depth of at least 12% of the screw diameter. Method. 【請求項１７】 少なくとも３：１の圧縮比及び少なくとも５巻回体分の長
さを有するスクリューの遷移区分内で熱可塑性材料を可塑化する工程を更に有す
る請求項１５の方法。17. The method of claim 15, further comprising the step of plasticizing the thermoplastic material within a transition section of the screw having a compression ratio of at least 3: 1 and a length of at least 5 turns. 【請求項１８】 少なくとも３巻回体分の長さのスクリューの定量供給区分
内で可塑化された熱可塑性材料を搬送する工程を更に有する請求項１５の方法。18. The method of claim 15 further comprising the step of transporting the plasticized thermoplastic material within the metering section of the screw at least three turns in length. 【請求項１９】 少なくとも３０゜の内包円錐角を有するホッパを通して熱
可塑性材料を送る工程を更に有する請求項１５の方法。19. The method of claim 15, further comprising the step of passing the thermoplastic through a hopper having an included cone angle of at least 30 °. 【請求項２０】 ホッパから、１より大きいアスペクト比及びバレルの内径
の少なくとも１倍の幅を有するバレルの送りのど部開口を通して熱可塑性材料を
通過させる工程を更に有する請求項１５の方法。20. The method of claim 15, further comprising the step of passing the thermoplastic material from a hopper through a feed throat opening in the barrel having an aspect ratio greater than 1 and a width at least one times the inner diameter of the barrel. 【請求項２１】 スクリューの混合区分内で可塑化された材料を混合する工
程を更に有する請求項１５の方法。21. The method of claim 15, further comprising the step of mixing the plasticized material in the mixing section of the screw. 【請求項２２】 ２段押出し機スクリューの通気区分内へ可塑化された材料
を逃す工程を更に有する請求項１５の方法。22. The method of claim 15, further comprising the step of venting the plasticized material into the vent section of the two-stage extruder screw. 【請求項２３】 （ａ）２段スクリューの第２の遷移区分内で、逃された材
料をコンパクティングする工程と、 （ｂ）２段スクリューの第２の定量供給区分内で、第２の遷移区分から下流側
のコンパクティングされた材料を定量供給する工程と、 を更に有する請求項２２の方法。23. (a) compacting the escaped material in a second transition section of the two-stage screw; and (b) in the second metering section of the two-stage screw. 23. The method of claim 22, further comprising: dispensing downstream compacted material from the transition section. 【請求項２４】 可塑化された材料をダイスの前に溶融ポンプを通過させる
工程を更に有する請求項１５の方法。24. The method of claim 15, further comprising the step of passing the plasticized material through a melt pump before the die. 【請求項２５】 低かさ密度ポリカーボネート材料が不規則な形状である請
求項１５の方法。25. The method of claim 15, wherein the low bulk density polycarbonate material is irregularly shaped. 【請求項２６】 低かさ密度の不規則な形状のポリカーボネート材料が０．
１６ｇ／ｃｍ³乃至０．４５ｇ／ｃｍ³の範囲の密度を有する請求項２５の方法。26. The method of claim 19, wherein the low bulk density, irregularly shaped polycarbonate material is 0.1%.
16g / cm ³ or method according to claim 25 having a density in the range of 0.45 g / cm ^3. 【請求項２７】 低かさ密度の不規則な形のポリカーボネート材料が０．１
８ｇ／ｃｍ³乃至０．４ｇ／ｃｍ³の範囲の密度を有する請求項２５の方法。27. A low bulk density irregularly shaped polycarbonate material comprising 0.1%
8 g / cm ³ to The method of claim 25 having a density in the range of 0.4 g / cm ^3. 【請求項２８】 ０．５ｇ／ｃｍ³乃至１．２ｇ／ｃｍ³の範囲の密度を有す
る熱可塑性材料を更に有する請求項２５の方法。28. The method of claim 25, further comprising a thermoplastic material having a density in a range from 0.5 g / cm ^{3 to} 1.2 g / cm ³ . 【請求項２９】 熱可塑性材料がポリカーボネートである請求項２８の方法
。29. The method of claim 28, wherein the thermoplastic material is a polycarbonate. 【請求項３０】 ポリカーボネート材料が０．５ｇ／ｃｍ³乃至０．７５ｇ
／ｃｍ³の範囲内の密度を有する請求項２９の方法。30. The polycarbonate material is 0.5 g / cm ^{3 to} 0.75 g.
The method of claim 29 having a density in the range of / cm ^3. 【請求項３１】 低かさ密度で不規則な形のポリカーボネート材料が本質的
に塊となった多孔性で、その最大長さ寸法が１ｍｍ乃至５０ｍｍの範囲にあり、
平均寸法が８ｍｍ乃至１２ｍｍである請求項２５の方法。31. A low bulk density, irregularly shaped polycarbonate material which is essentially agglomerated porous and has a maximum length dimension in the range of 1 mm to 50 mm;
26. The method of claim 25, wherein the average dimension is between 8mm and 12mm. 【請求項３２】 ヘッド区域の溶融圧力が±８％内に維持される請求項１５
の方法。32. The head section melt pressure is maintained within ± 8%.
the method of. 【請求項３３】 ヘッド区域の溶融圧力が±７％内に維持される請求項１５
の方法。33. The melt pressure in the head section is maintained within ± 7%.
the method of. 【請求項３４】 ヘッド区域の溶融圧力が±６％内に維持される請求項１５
の方法。34. The melt pressure in the head section is maintained within ± 6%.
the method of. 【請求項３５】 ヘッド区域の溶融圧力が±５％内に維持される請求項１５
の方法。35. The method of claim 15, wherein the melt pressure in the head section is maintained within ± 5%.
the method of. 【請求項３６】 ポリカーボネートフィルムを提供する請求項１５の方法。36. The method of claim 15, wherein a polycarbonate film is provided. 【請求項３７】 ポリカーボネートプロフィールを提供する請求項１５の方
法。37. The method of claim 15, wherein a polycarbonate profile is provided. 【請求項３８】 ポリカーボネートシートを提供する請求項１５の方法。38. The method of claim 15, wherein a polycarbonate sheet is provided. 【請求項３９】 ０．１５ｇ／ｃｍ³乃至０．５ｇ／ｃｍ³の範囲のかさ密度
を有する低かさ密度のポリカーボネート材料からなる熱可塑性材料からシート、
プロフィール又はフィルムを可塑化し、押出すための方法であって、 （ａ）少なくとも３０゜の内包円錐角を有するホッパを通して熱可塑性材料を
送る工程と； （ｂ）ホッパから、１より大きいアスペクト比及びバレルの内径の少なくとも
１倍の幅を有するバレルの送りのど部開口を通して熱可塑性材料を通過させる工
程と； （ｃ）１より大きなスクリューリード対スクリューの直径及びスクリューの直
径の少なくとも１２％の一定チャンネル深さを有する２段押出し機スクリューの
送り区分内へ熱可塑性材料を搬送する工程と； （ｄ）少なくとも３：１の圧縮比及び少なくとも５巻回体分の長さを有する遷
移区分内で熱可塑性材料を可塑化する工程と； （ｅ）少なくとも３巻回体分の長さの定量供給区分内で可塑化された熱可塑性
材料を搬送する工程と； （ｆ）±１０％内に維持された定常ヘッド区域溶融圧力により特徴づけられる
可塑化される材料の一定のスループットを押出しダイスへ及び押出しダイスを通
して提供する工程と； を有する方法。39. A sheet from a thermoplastic material comprising a low bulk density polycarbonate material having a bulk density in the range of 0.15 g / cm ^{3 to} 0.5 g / cm ³ ,
A method for plasticizing and extruding a profile or film, comprising: (a) sending a thermoplastic material through a hopper having an included cone angle of at least 30 °; Passing the thermoplastic material through a feed throat opening in the barrel having a width at least one times the inner diameter of the barrel; and (c) a constant channel having a screw lead to screw diameter greater than 1 and at least 12% of the screw diameter. Conveying the thermoplastic material into a feed section of a two-stage extruder screw having a depth; and (d) heat in a transition section having a compression ratio of at least 3: 1 and a length of at least 5 turns. Plasticizing the plastic material; and (e) a thermoplastic material plasticized in a metering section of at least three turns in length. Conveying; and (f) providing a constant throughput of plasticized material to and through the extrusion die characterized by a steady head zone melt pressure maintained within ± 10%. .